火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略分析

火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略分析

吴昊

大唐华银金竹山火力发电分公司 湖南省冷水江市 417500

摘要：火力发电厂是利用煤炭来进行运行的，不管是为了保护环境的不被污染，还是保护现有的电力资源，我们都需要在火力发电厂汽机辅机上面进行一定量的优化，以达到保护的目的，同时还能提高电力的利用率，所以对于火力发电厂汽机辅机的优化是长远的策略。

关键词：火力发电厂；汽机辅机；优化措施

汽机辅机是火力发电系统的重要组成部分，现阶段火力发电汽机辅机的运行过程当中，依然存在实际性能不强、效率不高等问题，对汽机的高效经济运行造成严重影响，在发展优化的过程当中，减少成本投资，能够让火力发电厂的经济效益与社会效益得到极大程度的提升，让火力发电厂在实际的运行中，做到经济性，不断降低生产成本。

1、火力发电厂汽机辅机的基本情况

1.1抽气设备

抽气设备具有两种模式，一种模式为容积式真空泵，另一种模式则是射流式抽气机，射流式抽气机又称为射汽式抽气器，火力发电厂的运行有助于高压室蒸汽的工作，能够抽取气体。容积式真空泵共有两种，分别为液环式抽气泵和离心式抽气泵。将环式抽气泵与离心式抽气泵进行对比，射汽式抽气器的结构相对更加复杂，并且射汽式抽气器体积很大，其投资费用比较高；容积式真空泵则于射汽式抽气器相反，容积式真空泵的占地面积小，安装方便并且操作十分简单，使用方便，成本消耗较低。

1.2冷却设备

在电力发电厂中冷却设备又被称为冷却系统，也被称作冷却水系统。在实际工作中，供水系统分为封闭式供水系统和开放市供水系统两种工作形式，循环水系统以及相连冷却水循环系统组成开放式供水系统。封闭式供水系统有两种款式，冷却箱循环与喷水池循环，封闭式供水系统对水质要求高，主要是针对精密机械的冷却。

1.3凝气设备

运行过程中，凝汽器、凝结水泵以及抽真空设备等组成凝气设备。火力发电厂中凝气设备的运行，能够回收利用工质，这样能够保证电力发电厂在正常运转的情况下将降低工质损失。在真空环境中进行补给水和凝结水的除氧工作可以通过凝气设备完成，让排气口处于真空环境中，能够提高火力发电厂汽机循环热效率的作用。

2、火力发电厂汽机辅机运行中存在的一些问题

2.1运行操作技能水平有待提升

部分火电厂对运行人员疏于学习，不熟悉新汽机辅机技术标准及操作规程，日常运行操作不规范，汽机辅机设备运行经济性差。另外，火力发电厂忽视员工技能培训，不及时修改、编写新辅机设备运行技术措施及操作规程，导致运行人员不规范操作、使用汽机辅机设备，影响汽机辅机设备经济运行。

2.2设备维护、管理力度有待增强

火力发电厂在生产运营过程中，为求经济效益，对汽机辅机设备的定期检查、维护与管理不重视。汽机辅机设备运行中发现异常不及时查找根本原因，只是简单修补，部分设备甚至长时间退备或带病运行，存在较大的安全隐患。此外，部分电厂忽略设备定期轮换试验，运行设备长时间运行，而备用设备长时间停备;运行设备一旦发生故障跳闸，备用设备若无法正常联锁运行，会导致事故扩大。

2.3先进汽机辅机设备和技术使用少

新能源发电的崛起以及排放标准的提高，使得火力发电厂盈利空间下降。为求生存火力发电厂不仅要开源更要节流，而减少设备改造换型，就能减少很大一笔支出。在这种情况下，高新汽机辅机设备与技术的高昂价格往往让火力发电厂望而止步。火力发电厂利润下降，技改资金不足，使得先进的汽机辅机设备和技术得不到广泛的推广，阻碍火力发电厂辅机设备经济运行。

2.4火力发电中汽机辅机的运行措施有待完善

火力发电厂汽机辅机设备投入运行后，随着运行时间的增长，设备会出现相应的磨损、损坏，设备运行工况也会发生改变，其性能往往随之下降。此时需要根据汽机辅机设备运行工况进行试验分析，及时更改汽机辅机运行措施，以充分发挥其性能，提高其运行经济性。

3、优化策略探讨

3.1优化循环方式的探讨

优化循环方式就可以对火力发电厂进行节水处理，达到水资源的合理使用，一般来说都是对于传统的循环方式进行优化，促进冷却水的循环优化等，这样的优化可以改变以往的循环系统的消极之处，从而达到水循环的合理利用。一般的火力发电厂的汽机冷却水循环系统一般属于开式系统，即用水量大、水利用率低且耗能高等，所以我们可以针对这点进行改变，把开式循环用水系统换成封闭式循环用水系统，这样就可以对以往的汽机用水系统进行改变，达到保护水资源的目的，同时其功效也可以看的出来。就目前我国采取的方式来看，采取封闭式循环用水系统是很有显著效果的。只要火力发电厂针对自身的问题进行实时改变优化，还是很有作用的，就拿着对于汽机水资源的优化来说就达到了很好的目的，不但解决了循环水的利用率，还对水资源的消耗起到了抑制效果。

3.2汽泵启动的优化

这一优化需要针对汽泵启动本身来说，即结合实施情况来解决，在现阶段的使用中，汽泵的启动时间还是特别长的，我们可以优化这一方面，比如可以利用辅汽汽源来进行全程的汽泵启动，已达到有效启动和高效启动。当然在汽泵启动后还需要注意循环门的供能，机组滑停后还需要继续给汽泵供水，直到滑停结束。在这里需要注意的是当滑停中只要机组出现真空被破坏的情况需要立马停止汽泵运行。

3.3优化汽机辅机的加热设备和抽汽设备

优化加热设备是对加热器进行优化，加热器是火力发电厂中汽机辅机加热设备中最主要的设备组成之一，由于在汽轮机工作时，加热器的压力会随着其做功增大而增大，从而对加热设备的性能造成一定量的影响。所以合理控制加热器的传热端差，并根据实时运行情况来对火力发电厂进行控制和调整就有一定的必要了。而抽汽设备的优化就需要一定的基础了，凝汽器的内部真空抽汽设备是火力发电厂汽机辅机的重要组成部分之一。因为凝汽器的作用是保证火力发电厂内部的水循环系统得到一定的循环利用，而且任何情况下，凝汽器的内部都得保持真空状态。所以一般情况下火力发电厂都是运用喷射式真空抽汽器。现在已经出现了真空泵技术，但是耗费很高，优点是性能很强，这就需要就实际情况来运作了。

3.4优化汽机辅机的加热设备

加热器作为火力发电厂运行当中必不可少的设备,应当受到关注和重视。火力发电厂汽机辅机在运行过程中,加热器的压力通常比较小,但是等到汽轮机开始正常运转之后,其抽汽的压力会逐渐增大,这必然会对汽机辅机加热设备的性能产生影响。因此,必须优化火力发电厂汽机辅机中的加热器,合理控制加热器的传热差,从而根据实际的传热差数值,制定完善的规则与规范,在设备角度保证火力发电厂汽机辅机的运行,降低经济成本。

3.5优化汽机辅机的运行模式

火力发电厂的汽机辅机当中有大量水泵，不同的运行模式对应了发电厂不同的发电需求。按水泵主要有两种工作方式：定泵与变频泵。定速泵的应用较为泛，定速泵也运用在电动给水泵当中。定速泵主要采用定速电机，具备造价低，制造方便，安装便捷，操作系统简单等优势。假若出现定速泵装置低负荷运行的状况，势必会对资源造成严重的浪费，节流损失大幅度上升，泵组效率被降低。因此需要对水泵进行变频改造，能够将其有效进行提升，因为变频电机和附属设备可以在不同情况下输出不同的功率与转速，保证能够在正常使用的前提下不会造成节流损失，让效率得到大幅度的提高。但是变频装置设备的体积较为庞大、安装维护具有很高的难度，并且造价较高，其控制系统较为复杂，要想将效益做到最大化，就需要在对成本进行控制和维护难度的前提下，综合使用定速与变频泵组。

3.6对汽机辅机水泵设备进行经济优化

在汽机辅机的运行中，水泵是其关键组成部分，水泵的主要作用是不断增加除氧箱中的水压，并将水送到相应的锅炉当中，水泵在实际运行的过程当中运行方式不同，所以在对其进行优化中应该进行针对性的研究。水泵在变速运行过程中主要以平行特点和变速原理进行工作。如果在运行的过程中有负荷较低的情况发生，依旧使用机组，就会严重损害阀门，甚至会造成严重损失。这种情况的出现，会让火力发电厂汽机辅机运行成本增加，根据研究表明会增加到原本的26%。所以在实际改造过程中，可以对变速给水泵进行普及，因为其操作较为简单，不需要对应的工作人员对水阀门进行调整，可以不断地水泵中的积水量进行改变，低负荷的状态下能够节约水能，并且节约了人工成本，进一步降低了水资源的浪费。这样至少能够降成本降低1个亿的投资。在实际工作的过程当中，电动水泵和气动水泵在使用过程中，方式存在一定差异，在实际的研究当中，如果对经济成本上不断地进行要求的话，就需要对汽泵的组成模式进行合理的设置与设计。能够有效改变提升汽泵组的整体经济效益。在运行的过程当中尽量避免出现不必要的损失，将各个工作流程进行把握，更加精细与准确的进行控制，让汽动给水泵在工作中减少损失，降低综合用电率。火力發电厂汽机辅机设备管理人员，需充分了解汽机辅机设备的运行状况，定期组织进行试验分析，及时优化汽机辅机设备运行措施。

4、结语

当前火力发电厂的运行现状来看，优化汽机辅机的经济运行势在必行。其不仅仅是我国发展绿色经济的需要，也是火力发电厂自身的内在需求。因为火力发电厂汽机辅机的构成和运行比较复杂，为了使得其运行可以发挥经济效益的最大化，必须认真分析其存在的问题，在此基础上提出解决的方案，从而在根本上提高汽机辅机机组的运行水平，最大程度地降低火力发电厂的能源资源消耗，创造出更高的社会效益以及经济效益。

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